人民教育出版化學必修二42《化學與資源綜合利用、環(huán)境保護》課程教案1

1、第二節(jié) 化學與資源綜合利用、環(huán)境保護一、教學設計本節(jié)教材從資源利用和環(huán)境保護這一視角，進一步闡明化學和人類可持續(xù)發(fā)展的關系，與上節(jié)內(nèi)容相輔相成?？v觀歷史，從使用火到水、木材、煤、石油、天然氣等資源,人類能源的來源全部都是從自然界中得到，其中的大多數(shù)資源屬于不可再生的有限資源。僅僅注重資源開發(fā)是遠遠不夠的，人類要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須做到合理開發(fā)資源、最大限度地利用好資源，還要保護好環(huán)境。而化學不僅在資源開發(fā)上能發(fā)揮重要作用，在資源的綜合利用以及環(huán)境保護方面同樣大有用武之地。因此，在學習第一節(jié)內(nèi)容之后，教材又安排了第二節(jié)內(nèi)容，能使學生對化學與可持續(xù)發(fā)展有一個全面的認識。本節(jié)教學重點：煤、石油、天

2、然氣的綜合利用，特別是石油的利用；通過環(huán)境保護和綠色化學的有關知識，使學生加強環(huán)保意識并培養(yǎng)綠色化學的理念。本節(jié)教學難點：石油裂化的原理。1.教學策略設計本節(jié)教學重在使學生做到了解和體會，知識教學不必過分加深、拓寬。要有意識地增強學生的參與度，激發(fā)學生的學習興趣。（1）教學方法的選擇本節(jié)教學可采用多種方法來展開。例如：可利用圖表、數(shù)據(jù)、觀看有關錄像資料、研討或結合當?shù)厍闆r組織學生參觀化工廠、煉油廠、科研院所、環(huán)保部門，等等。還可以結合當?shù)鼗蚱渌胤轿廴净蛭廴局卫砬闆r，展開調(diào)查，也可以組織學生上網(wǎng)查找資料，開展相關的研究性學習。（2）教學組織形式的選擇根據(jù)教學內(nèi)容，結合各地、各校的具體情況，本節(jié)

3、教學也可以采用集體教學或小組教學兩種形式進行。（3）教學媒體的選擇本節(jié)內(nèi)容主要要求學生大致了解，用心體會，沒有太大的難度。在課堂上可以將多種媒體進行整合，通過實物、模型、圖表、錄像、多媒體課件等增加信息量，實現(xiàn)教學的優(yōu)化。（4）評價反饋本節(jié)學習之后，也可以采用多種評價方式對學習效果進行反饋，例如可以利用多媒體呈現(xiàn)形成性練習、請學生歸納總結學習內(nèi)容、交流對資源綜合利用以及綠色化學的認識，或就化學與資源利用、環(huán)境保護、綠色化學的關系寫一篇小論文，等等。（5）課時建議煤、石油和天然氣的綜合利用1課時；環(huán)境保護與綠色化學1課時。2.教學模式設計“煤、石油和天然氣的綜合利用”的教學可以采用以下教學流程【

4、教學設計I】數(shù)據(jù)展示或觀看錄像：煤、石油和天然氣是當今人類使用的主要能源和重要化工原料實物：煤樣品煤的組成簡介根據(jù)煤的組成讓學生聯(lián)系實際生活，分析燒煤時會有哪些污染，如何使煤變成清潔能源以及煤除了燃燒以外還能有什么用途煤的綜合利用：干餾、汽化和液化展示：煤干餾的主要產(chǎn)品及用途天然氣及其用途和開發(fā)前景簡介展示原油樣品介紹組成（也可觀看錄像）結論：為了提高石油的利用率，應當將石油中的各種成分進行一定程度的分離啟發(fā)：對于互溶的液體混合物應當如何分離？石油分餾介紹（借助錄像或圖片）圖片：各種石油餾分的用途石油裂化和裂解介紹三大合成材料聚合反應生成高分子化合物簡介談感受：科技進步給我們帶來了什么？怎樣處

5、理資源利用和環(huán)境保護的關系？研究性學習作業(yè)：思考與交流。【教學設計II】課前自學教材內(nèi)容，收集有關煤、石油、天然氣綜合利用的資料（包括文字及錄像）小組代表匯報教師引導分析：為什么要對資源綜合利用？談感受：科技進步給我們帶來了什么？怎樣處理資源利用和環(huán)境保護的關系？研究性學習作業(yè)：思考與交流?！碍h(huán)境保護與綠色化學”的教學可以采取多種靈活的教學方式，既可以進行常規(guī)課教學，也可以分組進行研究性學習，還可以組織走訪科研院所或環(huán)保部門。無論采用哪種學習方式，最終要使學生樹立環(huán)保意識和綠色化學理念。二、活動建議1.開展協(xié)作學習通過本節(jié)學習，學生應當明確化學資源利用和環(huán)境保護中的重要作用。發(fā)展經(jīng)濟，不能走先

6、污染再治理的老路，要提倡綠色化學。而資源的綜合開發(fā)以及綠色化學等思想已經(jīng)為社會接受并深入人心。在學習本節(jié)時，要充分調(diào)動學生的積極性，根據(jù)各校實際情況開展協(xié)作學習，要鼓勵學生主動參與。可以把學生分成小組，小組間相互協(xié)作開展社會調(diào)查、上網(wǎng)查找資料、學者訪談等方式進行研究性學習2.組織科學探究（1）通過上網(wǎng)查找相關資料，了解我國煤炭、石油、天然氣工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及煤、石油和天然氣在國民經(jīng)濟中的重要地位，提出對能源發(fā)展方向的見解。（2）通過走訪相關的部門和單位，了解節(jié)約能源和防止污染的重要性并探討應當采取的措施，并寫出一篇小論文。（3）通過網(wǎng)絡查找資料或走訪專家、學者，了解綠色化學的含義并體會綠色化

7、學在化工生產(chǎn)中的重要性。（4）怎樣應對塑料袋和塑料快餐盒的方便性、低成本和環(huán)境污染的矛盾？（5）酸雨和生活污水有哪些危害？以酸雨的防治和無磷洗滌劑的使用為例，談談化學在環(huán)境保護中的作用。三、問題交流【思考與交流1】1.回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑，一是通過熔融再生重新做成多種有用的材料；二是采用熱裂解或化學處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料；三是將廢舊合成材料作為燃料使用。2.合成材料的生產(chǎn)和使用與環(huán)境保護、協(xié)調(diào)發(fā)展是一個社會問題，很多具體問題就現(xiàn)實地擺在我們面前，例如，是限制使用聚苯乙烯快餐盒，還是回收利用？請根據(jù)所學的內(nèi)容，并搜集必要的資料，就支持和反對大量生產(chǎn)和使用合成材料展

8、開討論或辯論?？梢詤⒖枷铝姓胶头捶降囊恍┯^點：正方觀點舉例：（1）生產(chǎn)和使用合成材料可以更加合理的開發(fā)和利用自然資源。（2）生產(chǎn)和使用合成材料可以使利用太陽能變得方便、經(jīng)濟和實用。（3）用合成材料替代木材、棉花、天然橡膠等，有利于生態(tài)環(huán)境的保護。反方觀點舉例：（1）生產(chǎn)和使用合成材料等自然界原本沒有的物質(zhì)，超出環(huán)境的自然消化能力，這不是科技的進步，而是異化和倒退。（2）廢舊合成材料的回收和利用并不容易，甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造成本，經(jīng)濟上考慮根本不合算。（3）天然的東西是最好的，我們應該提倡“回歸自然”的綠色生活方式，拒絕生產(chǎn)和使用合成材料?！舅伎寂c交流2】1.酸雨是指pH5.

9、6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現(xiàn)象，會區(qū)域性或隨風漂移形成對土壤肥力、森林、水生動植物和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產(chǎn)和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物（SOX）和氮氧化物（NOX）所造成的。利用化學方法可以控制硫和氮氧化物，進而控制酸雨等危害。例如，針對我國以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點，主要采取燃料預脫硫、爐內(nèi)脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脫硫。CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s)2CaSO3(s)+O2(g)2CaSO4(s)SO2 + 2NH3+H2O=(N

10、H4)2SO3再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學污染主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物還原，轉(zhuǎn)化為N2、CO2、H2O等無害氣體。CH4 + 4NO24NO+CO2+2H2OCH4+4NO2N2+CO2+2H2O2.工業(yè)生產(chǎn)廢水和污水的不適當排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放會造成嚴重水體和水源污染。例如，含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水庫和近海海域，造成了水體的富營養(yǎng)化，出現(xiàn)藻類大量繁殖形成赤潮、水華等嚴重污染問題。我們?nèi)粘Ｊ褂玫暮铣上礈靹┏Ｓ枚嗑哿姿猁}作為助洗劑，在水體中經(jīng)藻類的微生物催化后，容易水解為磷酸鹽，成為引起水體富營養(yǎng)化的污染物。3.組織學生討論化學實驗中的固體、液體和氣體廢棄物產(chǎn)生的原因及處理方法，鼓勵學生對化學實驗綠色化